化学プロセスの非線形計画問題に対する分解法

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概要

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化学プロセスの最適化問題は一般に非線形計画問題として定式化されるが，問題の評価関数や制約式に含まれる変数は大部分が線形であり，非線形変数はわずかである場合が少なくない．本論文では，非線形変数に比べて線形変数の数が多いという化学プロセスの最適化問題の特徴に着目して，問題を線形部分と非線形部分に分解して効率的に最適解を求める新しい分解法を提案する．提案手法では，原問題を非線形変数からなる親問題と線形変数からなる子問題に分けて解くため，非線形変数に比べて線形変数の次元が非常に大きい問題を効率的に解くことができる．提案手法をRosen-Suzukiのテスト問題に適用した結果，原問題を分解せずにそのまま非線形計画手法によって解く非分解法に比べ，提案手法は大幅に計算時間を短縮できることを確認した．

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